摘要：针对冶炼、厂矿、电力企业除尘设备选型和应用中存在的问题，介绍了电除尘器和袋式除尘器的除尘机理，分析了两种除尘器的优缺点及影响除尘效率的因素，探讨了治理粉尘和烟气环境的思路，提出了高效节能的应用，稳定经济的除尘设备——电袋复合式除尘器的工作原理、优缺点进行了分析、讨论和总结。
关键词：电袋复合除尘器；应用；烧结机
烧结工艺是钢铁工业原料和燃料的集散加工中心，生产区域多、线长、面广、面积大。在烧结过程中，会产生大量的烟尘。某公司烧结系统采用电除尘器除尘,随着国家和地方环境保护标准对粉尘排放的要求越来越严格，原有的电除尘器无法保证粉尘排放满足标准要求，因此有必要对烧结过程中的粉尘排放进行全面控制。烧结机尾粉尘特性与成品系统相似。除尘器改造的主要思路是将电除尘器改为电袋复合式除尘器，因为电袋复合式除尘器在稳定运行、低排放方面具有非常大的优势。该公司对烧结机末端除尘系统和成品除尘系统进行电袋复合除尘器改造，取得了较好的效果。
1 除尘原理
1.1电袋复合除尘器除尘效率及优点
从除尘机理和实际运行效果来看，比电阻不合适的粉尘进入布袋过滤净化。电袋复合除尘器不仅消除了因煤种变化大导致粉尘比电阻多变而降低电除尘效率的缺点，荷电粉尘容易附着在布袋上形成二次过滤层，提高了布袋过滤净化效率。通过重力沉降、电场的荷电，改善了进入布袋区的粉尘的工作条件。布袋区粉尘颗粒、浓度、温度、风速均变小，更有利于布袋收尘，使除尘效率更加高效稳定，延长布袋使用寿命，降低运行维护成本和投资。
事实上，电场和布袋除尘器的作用得到了加强，达到了单台电除尘器或布袋除尘器所不能达到的除尘效果：（1）由于电场作用，可以有效地收集细小的粉尘颗粒，甚至可以有效地铺集PM2.5颗粒，使弥补了布袋除尘的不足。（2） 它消除了粉尘比电阻对电场除尘的不利影响，具有广泛的适用性，特别适用于工业炉灰的净化。（3） 改善了粉尘进入布袋除尘区的工作条件，带电粉尘有利于粉尘团聚。布袋表面易形成二次过滤层和保护层，提高布袋过滤净化效果，使除尘器运行稳定高效，延长布袋寿命，降低运行维护成本，投资少。（4）可适当提高布袋的过滤风速，减少过滤面积，从而降低成本，节约成本。降低了电除尘器的比集尘面积，袋式除尘器的过滤风速可达1.4.0 m/min，除尘效率较高，可达99.99%。
1.2电袋复合除尘器的性能特点
1） 结合电除尘器和袋式除尘器的优点，使电袋复合除尘器能长期稳定高效运行。电除尘器采用现有成熟的电除尘器和布袋除尘器两种除尘技术。以电除尘器为一级除尘装置，去除10μm以上粉尘颗粒80%以上，降低废气粉尘浓度。剩余的细粉尘由布袋除尘装置除尘，保证除尘效率高、稳定可靠。从目前的运行效果来看，排放浓度可以低于10mg/m3。
2） 电袋复合除尘器利用电场的预荷电效应，使大部分粉尘带负电，产生电凝并效应，使细粉尘凝聚成较大的粉尘颗粒，便于收集。因此，电袋复合除尘器对细粉尘、气溶胶颗粒物等具有较高的除尘效率，更适合于烧结粉尘中轻、浮絮颗粒物的收集。同时，滤袋间距较大，减少了滤袋密度引起的二次扬尘问题。
3） 与简单的袋式除尘器相比，由于电除尘器单元具有预除尘功能，可降低滤袋区的粉尘浓度，降低滤袋的阻力，使滤袋能够使用较长的清洗周期，避免大颗粒的洗涤，减少滤袋的损坏。而且，电荷能使滤袋表面的粉尘颗粒排列整齐，形成的滤饼层孔隙率大，透气性好，易剥离，对气流阻力小，易清洗。因此，电袋复合除尘器在运行过程中可以保持较低的运行阻力，可以采用较低的喷射压力和较长的清洗周期，延长滤袋的使用寿命。
4） 在投资方面，与简易电除尘器相比，电袋复合除尘器只有一级电场，通过减少占地面积，可大大节省设备成本和土建成本；与简易袋除尘器相比，滤袋较少，滤袋及相应的辅助设施费用也大大降低，占地面积减少，与袋式除尘器基本相同。在运行成本方面，由于阻力小、能耗低、滤袋更换周期增加，运行成本低于同规模电除尘器和袋式除尘器。因此，综合考虑，电袋复合除尘器的成本最低。
2除尘效率影响因素分析
2.1电除尘器除尘效率及影响因素分析
电除尘器是利用高压强电场将含尘气体电离并给粉尘荷电，在电场力的作用下，粉尘粘附在极板和极线上，通过振打装置，最后将灰尘收集到灰斗中。电除尘器能处理高温、高浓度、大流量、甚至腐蚀性烟气，压力损失小、阻力小，处理后的粉尘几乎不受粒径的影响，即使粉尘小于1μm，仍具有较高的除尘效率。
在电除尘器的实际应用中，发现粉尘比电阻是影响电除尘器效率和排放浓度的重要因素。粉尘比电阻是衡量粉尘导电性的一个指标。其值等于单位厚度下单位面积内粉尘的阻力值。电除尘器最合适的比电阻为106-1011Ω·cm。超过这个范围，电除尘器的性能就会下降。粉尘的比电阻对粉尘的粘附性有很大的影响。高比电阻会增加粉尘的附着力，这就需要提高除尘器的振打强度，去除电极上的粉尘层，这也会导致二次扬尘增加，最终降低除尘器的除尘效率。粉尘的比电阻较低，容易造成粉尘电荷不足，在气流的作用下，无法吸附在极板和极线上，最后通过气流带出电场的除尘区，进入除尘器的出口，影响除尘效果。
对于冶炼、厂矿、电力等企业来说，由于粉尘中含有氧化钙、氧化钾、氧化镁等组分，即碱性物质含量大，粉尘的比电阻在较高范围内，对除尘效率影响很大，因此很难达到排放标准。例如，烧结粉尘的比电阻与其碱度（CaO/SiO2）有关。烧结矿碱度为0.5时，除尘效率为95%，碱度提高到1.3时，除尘效率降低到85%。
2.2袋式除尘器除尘效率及影响因素分析
袋式除尘器结构简单，除尘效率高，运行稳定，维护方便。广泛应用于控制非高温粉尘环境，回收粉体材料。影响袋式除尘器效率的主要因素是过滤风速和袋式除尘器。过滤风速越低，布袋除尘效果越好。但是，为了获得较低的过滤风速，必须增大滤袋的尺寸和过滤面积，这将导致设备成本的增加。滤袋是粉尘净化和过滤的核心材料，用来截留粉尘。其性能和质量直接影响除尘器的排放指标、寿命和成本。在选择滤袋时，应根据烟气特性、粉尘特性和运行环境选择合适的滤袋材料，提高粉尘净化效果，保证袋式除尘器的性能。
虽然袋式除尘器效率高，但袋式除尘器的温差阻力不超过300℃，而高温袋式除尘器价格昂贵，维护费用高。布袋除尘器的除尘效率与布袋除尘风速和布袋材料密切相关。为了简单的追求排放指标，选择较低的过滤风速或良好的滤袋材料将增加成本、投资和维护成本。袋式除尘器在高温、高腐蚀、强气流、潮湿环境等场合有一定的应用局限性。
结论
经过几十年的发展，国内外同行积累了丰富的电袋复合除尘器设计制造经验，逐步形成了我国电袋复合除尘器设计制造技术的独特特点。同时，也为同行提供了宝贵的经验。
参考文献：
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